Построение профиля линии местности по отметкам горизонталей топографической карты
Профилем местности называют уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению (по оси трубопровода).
Горизонтальный и вертикальный масштабы при построении профиля обычно разные. Как правило, горизонтальный масштаб такой же, как и масштаб плана, а вертикальный 1:100, реже 1:200.
Построение линии профиля вдоль линии трассы выполняют в следующей последовательности:
- отмечают пунктирной линией точки начала и конца участка трассы и её точки пересечения с горизонталями;
- в вертикальном масштабе отмечают высоты;
- восстанавливают перпендикуляры и последовательно откладывают на них отметки всех точек по шкале высот;
- соединив концы перпендикуляров ломаной линией, получаем ломаную линию продольного профиля АВ (рисунок 1.2);
- название и краткая характеристика пересекаемой автомобильной или железной дороги (если трасса пересекает дорогу);
- ведомость кривых искусственного гнутья в виде таблицы 1.3;
- особые условия разработки траншеи при пересечении трассой трубопровода каких-либо искусственных препятствий.
Таблица 1.3 - Ведомость кривых искусственного гнутья
| Местоположение вершины угла | Плоскость поворота | Величина угла поворота | Длина кривой | |||
| м | ПК | градусы | минуты | С учетом вставок | Количество типоразмеров отводов | |
| 0+23,00 | Верт. | 11,6 | 8º х 1 | |||
| 0+37,00 | Верт. | 11,6 | 9º х 1 |
нанесенным на него трубопроводом; сводная таблица с данными о профиле, расположенная непосредственно под профилем («подвал»), столбцы которой, жестко связаны с характерными точками профиля; условные обозначения, в которых изыскателями даны краткие характеристики инженерно- геологических элементов - грунтов, расчетное сопротивление – характеристика сложности разработки этих грунтов, уровень грунтовых вод (см. рис. 1.3); название и краткая характеристика пересекаемой автомобильной или железной дороги (если трасса пересекает дорогу); ведомость кривых искусственного гнутья (при их наличии) в виде таблицы; особые условия разработки траншеи при пересечении трассой трубопровода каких-либо искусственных препятствий.
Рисунок 1.2 - Построение линии профиля вдоль линии трассы
Элементы профиля
На чертеже должны быть следующие элементы: собственно профиль с Например: трасса пересекает автодорогу Самара – Бугуруслан с асфальтовым покрытием в хорошем состоянии. Проезд колесного транспорта возможен в любое время года. Движение автотранспорта весьма интенсивное.
Рисунок 1.3 - Условные обозначения инженерно-геологических элементов
Расшифровка обозначений грунтов обычно приводится на чертеже.
Профилирование трубопровода
Под профилем трубопровода понимается его положение по абсолютным или относительным высотным отметкам вдоль трассы. Графически профиль оформляется в виде чертежа, представляющего продольный разрез по оси трубопровода (рисунок 1.4).
Профилирование производят в следующей последовательности:
1. Предварительно прорисовывают ось трубопровода параллельно земле, сглаживая острые углы, например, при переходе через канаву или кабель связи. После предварительной прорисовки оси на профиле будут видны точки перегиба трубопровода в вертикальной плоскости. Точки перегиба в Размеры и профили траншей устанавливаются проектом в зависимости от назначения и диаметра нефтепроводов, глубины их заложения, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.
Заглубление нефтепроводов до верха трубы следует принимать, м не менее:
При условном диаметре менее 1000 мм ………………………… 0,8
При условном диаметре 1000 мм и более (до 1400 мм)…………1,0
На болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению….. 1,1
В песчаных барханах, считая от нижних отметок
межбарханных оснований, в скальных грунтах, болотистой
местности…………………………………………………………..... 1,0
При отсутствии проезда автотранспорта и
сельскохозяйственных машин ………………….…………..… 0,6
На пахотных и орошаемых землях ……………………….…1,0
При пересечении оросительных и
Осушительных каналов (от дна канала)………………………..… 1,1
горизонтальной плоскости и пересекаемые коммуникации уже указаны.
Заглубление нефтепроводов должно определяться также с учетом оптимального режима перекачки и свойств перекачиваемых нефтей в соответствии с указаниями, изложенными в нормах технологического проектирования. Более того, с целью достижения большей надежности и работоспособности нефтепроводов при проектировании необходимо учитывать глубину промерзания грунтов, эрозию почвы, вероятность строительства других коммуникаций, возможное колебание температуры перекачиваемого продукта, неизбежность капремонта и т.д
Заглубление нефтепровода с балластом определяется как расстояние от поверхности земли до верха балластирующей конструкции. Ширина траншей по дну должна быть не менее D+300 мм для нефтепроводов диаметром до 700 мм (D — условный диаметр трубопровода) и 1,5D — для нефтепроводов диаметром 700 мм и более с учетом следующих требований
Для нефтепроводов диаметром 1200 мм при рытье траншей с откосами не круче 1:0,5 ширину траншеи по дну допускается уменьшать до величины D +500 мм; при разработке грунта землеройными машинами ширина траншей должна приниматься равной ширине режущей кромки рабочего органа машины, принятой проектом организации строительства, но не менее указанной выше;ширина траншей по дну на кривых участках из отводов принудительного гнутья должна быть равна двукратной ширине на прямолинейных участках;ширина траншей по дну при балластировке нефтепровода утяжеляющими грузами или закреплении анкерными устройствами должна быть равна не менее 2,2D, а для нефтепроводов с тепловой изоляцией устанавливается проектом.
При разработке траншеи в скальных грунтах габариты ее должны быть достаточными для выполнения в дальнейшем аварийно-восстановительных работ и производства капитального ремонта нефтепровода по существующим технологиям работ: глубина траншеи: при диаметре труб до 720 мм включительно ниже низа трубы, после осадки подстилающего слоя подсыпки — не менее 0,5 м;при диаметре труб 820 мм и более ниже низа трубы после осадки подстилающего слоя — не менее 1,0 м для обеспечения возможности подработки и прохода ремонтных машин при ремонте нефтепровода без подъема; б) ширина траншеи по дну (не менее): H = DH + 2(1,2+1,3)Нков + (0,3+0,4) м, где DH — наружный диаметр нефтепровода, м; Нков — ширина ковша экскаватора, м; (0,3+0,4) — удвоенное минимальное расстояние между стенкой трубы и ковшом во избежание повреждения нефтепровода при его последующем вскрытии; (1,2+1,3) — коэффициент, учитывающий реальный забой ковша при последующем вскрытии нефтепровода одноковшовым экскаватором.
Рисунок 1.4 – План трубопровода
Параметры траншеи в местах переходов через препятствия и подземные коммуникации, а также котлованов под технологические узлы определяются проектом.
2. Далее предварительно заполняют строку «уклоны/расстояния». Для этого строку делят на части, границей двух частей является точка перегиба оси трубопровода в вертикальной плоскости. Указывается расстояние между перегибами и определяется уклон оси к горизонту по следующей формуле:
(1.1)
где z1, z2 - высотные отметки начала и конца участка; l- длина участка.
Пример заполнения представлен на рисунке 1.5.
Минимально допустимые радиусы упругого изгиба и радиусы гибки отводов холодного гнутья, в зависимости от условного диаметра трубопровода, представлены в таблице 1.4.
Угол изгиба отвода холодного гнутья указан в таблице 1.5, его длина равна длине заводской трубы, которая составляет от 10,6 до 11,6 м.
Таблица 1.4
| Условный диаметр трубопроводов, мм | Минимально допустимые радиусы упругого изгиба трубопровода, м | Радиус гибки отвода холодного гнутья, м |
Это означает, что при прокладке трубопровода следует использовать отводы с одинаковым градусом гибки, например, если четыре отвода на чертеже 6°, а один угол 12º, то имеет смысл вставить в этом месте не 12° отвод, а два сваренных вместе шестиградусных отвода 12º = 6º × 2. Тем более что стоимость отвода горячего гнуться (а в случае, если проектируется трубопровод большого диаметра, отвод в 12º скорее всего будет горячего гнутья) в несколько раз больше, чем стоимость отвода холодного гнутья.
Отводы горячего гнутья, изготавливаемые горячей гибкой труб с использованием общего или локального нагрева только в заводских условиях, более дорогостоящие, чем отводы холодного гнутья, поэтому по возможности следует обходиться отводами холодного гнутья. Однако преимуществом отводов горячего гнутья является гораздо больший радиус изгиба (до 45º) при его общей длине до 7 м. Радиус изгиба отвода горячего гнутья равен пяти условным диаметрам трубы, так как это минимальный радиус прохождения прибора внутритрубной диагностики.
Угол изгиба отвода холодного гнутья указан в таблице 15, его длина равна длине заводской трубы, которая составляет от 10,6 до 11,6м
Так как отводы в основном производятся с кратностью гибки 3º и лишь в стесненных условиях возможно уменьшение кратности до 1º, а также в связи с упрощением производства и поставки однотипных отводов (отводов с одинаковым углом гибки), вводится понятие типоразмера отводов. Оно означает, что при прокладке трубопровода следует использовать отводы с одинаковым градусом гибки, например, если четыре отвода на чертеже 6-ти градусные, а один угол 12º, то имеет смысл вставить в этом месте не 12-ти градусный отвод, а два сваренных вместе шестиградусных отвода 12º = 6º х 2. Тем более что стоимость отвода горячего гнуться (а в случае, если проектируется трубопровод большого диаметра, отвод в 12º скорее всего будет горячего гнутья) в несколько раз больше, чем стоимость отвода холодного гнутья.
Таблица 15- Угол изгиба отвода холодного гнутья
| Диаметр отвода, мм | Угол гибки в градусах |
| 219 - 377 | 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 |
| 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 | |
| 3, 6, 9, 12, 15, 18 | |
| 720 - 820 | 3, 6, 9 |
| 3, 6, 9 | |
| 1220 - 1420 | 3, 6 |
Отводы горячего гнутья, изготавливаемые горячей гибкой труб с использованием общего или локального нагрева только в заводских условиях, более дорогостоящие, чем отводы холодного гнутья, поэтому по возможности следует обходиться отводами холодного гнутья. Однако преимуществом отводов горячего гнутья является гораздо больший радиус изгиба (до 45º) при его общей длине до 7 м. Радиус изгиба отвода горячего гнутья равен пяти условным диаметрам трубы, так как это минимальный радиус прохождения прибора внутритрубной диагностики.
Угол перегиба трубопровода бывает горизонтальным, вертикальным и совмещенным. Величина горизонтального угла указана на плане. Вертикальный угол зависит от угла наклона оси трубопровода и взаимного расположения уклонов слева и справа от точки перегиба (рисунок 1.7).